In base alla temperatura operativa e alle esigenze di raffreddamento, il rilevatore a infrarossi può essere suddiviso in raffreddato e non raffreddato.Il sensore di imaging termico non raffreddato funziona a temperatura ambiente, che ha una risposta lenta e una sensibilità relativamente bassa.Mentre il rivelatore a infrarossi raffreddato funziona a temperatura criogenica.Il motivo è che il rivelatore a infrarossi raffreddato è essenzialmente un rivelatore di fotoni e deve essere raffreddato a basse temperature per funzionare al meglio.
I sistemi di imaging termico vengono utilizzati per osservare le fonti di calore.Per ottenere la massima sensibilità del sistema, la maggior parte dei sistemi di imaging termico utilizza rilevatori raffreddati criogenicamente, che in genere funzionano a temperature di azoto liquido di 77 K o inferiori.Se questi rilevatori a infrarossi FPA (Focal Plane Array) sono in grado di rilevare l'energia termica oltre la scena visualizzata, la sensibilità viene ridotta.
Inoltre, se l'entità dell'energia non di scena varia con il campo visivo, può verificarsi una distorsione dell'immagine indesiderata.Per massimizzare la sensibilità del sistema ed evitare la distorsione dell'immagine, l'FPA a infrarossi deve essere raffreddato criogenicamente e montato in una "bottiglia" isolata termicamente o in un gruppo Dewar.I sistemi originali incorporavano bottiglie sottovuoto in miniatura, chiamate dewar, che erano riempite con azoto liquido.
Il rilevatore a infrarossi raffreddato è il componente principale del sistema di imaging termico raffreddato.Un ambiente adatto a temperatura bassa e costante è formato da un micro-raffreddatore criogenico, in modo che il rilevatore fotoelettrico sensibile all'infrarosso confezionato nel corpo principale del dewar ad altissimo vuoto possa convertire la radiazione infrarossa in segnali elettrici.E poi i segnali elettrici saranno raccolti e amplificati dal circuito di lettura per elaborare l'immagine e infine produrre immagini o video che possono essere osservati dall'occhio umano.
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